werking 12-stage binary ripple counter

[huub8]

Ik heb voor het creeren van een signaal dat een ir led gaat aansturen een 66MHZ oscillator gekocht samen met een 6'tal 12-stage ripple counters (74HCT4040N). Zou graag een signaal krijgen van 33khz, waarvoor de 66mhz dus door 200 moet worden gedeeld.

Helaas kom ik er absoluut niet uit hoe ik daarvoor de counters moet aansluiten, ik heb uiteraard het datasheet bekeken (hier te vinden: http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/15614/PHILIPS/74HCT4040N.html )

Maar hier werd ik ook niet veel wijzer van, ook heb ik verschillende tutorials bekeken (zoals 1). Maar deze vertellen eigenlijk alleen maar het princiepe, dat ik dus tot nog toe niet heb kunnen toepassen in de praktijk. Verder bezit ik ook geen scoop, dus expirimenteren kan dan eigenlijk ook niet.

Volgens mij moet je gewoon twee counters steeds tot 10 laten tellen, en één tot 2 (10 * 10 * 2 = 200), maar helemaal zeker ben ik hier ook niet van, zou iemand mij op weg kunnen helpen?

[ReneK]

De simpelste methode is één counter van 0 tot 199 te laten tellen. Omdat de reset MR ingang van de 74HC4040
asynchroon is, moet-ie stoppen bij 200, en dan direct naar nul springen.

200 = 128 + 64 + 8. Dat komt overeen met de uitgangen Q6, Q5 en Q2. Deze drie outputs moet je dan via een
AND poort terugkoppelen naar MR, dan reset-ie vanzelf bij 200.

Bv. Q6 is dan tevens je output signaal, maar dat is niet helemaal symmetrisch.
Als je een symmetrische blok nodig hebt, dan eerst door 100 delen, en daarna door twee (dat kan bv. ook met
een HCT4040, je hebt er toch zat).

Ik zie dat de 74HC4040 90 MHz haalt (verbazingwekkend!) Met een AND poort ertussen zal dat wat minder worden.
Sowieso zijn binaire ripple counters ondingen, zeker bij hoge frequenties.
66 MHz met een ripple counter is al twijfelachtig. Als het even kan, zou ik kijken of je geen bruikbaar kristal
van een lagere frequentie kunt vinden. Anders liever met synchrone counters werken.

[huub8]

ok, heel erg bedankt. Ik heb ook nog een SN74LS90N, dit is geloof ik een ander type counter, maar kan maar tot 42mhz, zou een combinatie dan beter zijn? Verder heb ik alleen maar 2 poorts and gates, kan ik de output van één dan gewoon op één van de inputs van de andere aansluiten?

[ReneK]

huub8 schreef op dinsdag 27 april 2010 @ 19:41:
ok, heel erg bedankt. Ik heb ook nog een SN74LS90N, dit is geloof ik een ander type counter, maar kan maar tot 42mhz, zou een combinatie dan beter zijn?

Zowel de 4040 als de 74LS90 is allemaal vrij ouderwets, asynchroon spul. Bij asynchrone counters wordt de output van de ene flipflop verbonden met de clock van de volgende flipfop. Nadeel daarvan is dat de laatste flipflop een enorme delay heeft ten opzichte van de eerste, waardoor het gedrag bij terugkoppeling met bv. een AND poort nogal onvoorspelbaar kan worden
(bv. spikes), zeker bij dit soort hoge frequenties.

Verder heb ik alleen maar 2 poorts and gates, kan ik de output van één dan gewoon op één van de inputs van de andere aansluiten?

Zou kunnen, je mag best meerdere poorten combineren. Maar ik zou dan toch in ieder geval een lagere frequentie
gebruiken dan die 66 MHz, of een synchrone counter gebruiken. Kijk ter vergelijking eens naar hoe een 74HC163 werkt.

Of je deelt eerst een paar keer door twee. Ik zie nu trouwens pas dat je door 2000 moet delen om van 66 MHz naar 33 kHz te gaan, en niet door 200!

Dus bijvoorbeeld eerst 66 MHz 4 keer achter elkaar delen door 2. Je komt dan op 4.125 MHz. Die frequentie is
veel behapbaarder voor teruggekoppelde counters. Dan nog door 125 delen en je hebt 33 kHz.

[huub8]

Ik heb alleen nog wat moeite met de and gate, ik gebruik een: http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT08.pdf

Helaas staat op mijn exemplaar volgens mij niets om aan te geven welke kant welke is...
Ik heb dus aan de hand van de tekst die erop staat hem maar op de meest logische manier aangesloten in dit schema, maar hierin is de output altijd hoog, zelfs als ik de hele counter niet aansluit...?

[ReneK]

huub8 schreef op woensdag 28 april 2010 @ 17:50:
Ik heb alleen nog wat moeite met de and gate, ik gebruik een: http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT08.pdf

Helaas staat op mijn exemplaar volgens mij niets om aan te geven welke kant welke is...

Er is altijd een pin 1 markering, bv. een stip, een inkeping of een schuine rand. Dit verschilt per
type behuizing en per fabrikant. Haal anders even de datasheet van de betreffende fabrikant op, als dit
geen NXP is.
Of plaats hier een goede foto.

Ik heb dus aan de hand van de tekst die erop staat hem maar op de meest logische manier aangesloten in dit schema, maar hierin is de output altijd hoog, zelfs als ik de hele counter niet aansluit...?

Het is HCMOS, de inputs daarvan zijn zeer hoogohmig. Als je deze niet aansluit, is de output
volledig ongedefinieerd.

[huub8]

het is een NXP, ik zal nog even zoeken naar een markering. Wat moet ik dan met de inputs doen?

[ReneK]

huub8 schreef op woensdag 28 april 2010 @ 18:08:
Wat moet ik dan met de inputs doen?

Als je ze niet gebruikt, of wilt testen: verbinden met GND of VCC